Архив метки: ДНК

Томичей приглашают на открытую лекцию «200-летний человек: генетика, питание, среда»

2 февраля в 16.00 в конференц-зале главного корпуса Томского государственного университета (пр. Ленина, 36, ауд. 229) в рамках Недели науки Томской области генеральный директор медико-генетического центра Genotek Валерий Ильинский выступит с открытой лекцией «200-летний человек: генетика, питание, среда».

Сооснователь московского медико-генетического центра Genotek Валерий Ильинский в формате научно-популярной лекции расскажет о том, куда движется генетика, что можно узнать о себе, расшифровав свою ДНК и чего ожидать в будущем от этой стремительно развивающейся науки.

Генетические исследования – это ключевой инструмент превентивной медицины и эффективный способ оградить себя и своих близких от потенциальных проблем со здоровьем. Современные технологии в виде ДНК-тестов дают возможность узнать все о слабых сторонах человеческого организма и помогают предотвратить серьезные заболевания.

Слушатели лекции узнают о том, как генетика влияет на здоровье человека, на возникновение вредных привычек и развитие таких мультифакторных заболеваний, как ишемический инсульт или рак молочной железы. В ходе выступления эксперт расскажет о том, как выяснить, к каким заболеваниям существует генетическая предрасположенность, и что делать для их своевременной профилактики.  В рамках обозначенной темы будет поднят вопрос о современных методах использования генетической информации в составлении персонального плана питания для безопасного и эффективного решения проблем с избыточным весом.

Валерий Ильинский также расскажет о собственных научных проектах Genotek, в частности о первом в истории российской медицины исследовании влияния генетики на возникновение ишемического инсульта на примере российской популяции. Эта работа позволит создать условия для развития персонализированной и превентивной медицины в России.

Региональный инновационный портал inotomsk.ru

Томские ученые обнаружат болезнь Паркинсона за 20 лет до первых симптомов

Исследователи Сибирского государственного медицинского университета (СибГМУ) разрабатывают набор для ранней (доклинической) диагностики болезни Паркинсона с использованием маркеров микрофлоры кишечника.

Причины возникновения болезни Паркинсона до конца не изучены, однако известно, что в процессе развития заболевания поражаются нервные клетки — в частности, клетки «substantia nigra» (черной субстанции среднего отдела головного мозга). Это вызывает дефицит биологических веществ – медиаторов (в частности, дофамина) и, как следствие, неврологические нарушения, характерные для болезни Паркинсона.

Долгое время считалось, что основным и, возможно, единственным субстратом, который поражается при болезни Паркинсона, является «substantia nigra». Последние исследования показали, что страдает не только головной мозг, но и клетки вегетативной нервной системы, при этом первыми — периферические нейроны кишечника.

«Поражение нейронов вызывает изменения в составе микрофлоры кишечника, которые, по разным данным, начинаются за 15-20 лет до того, как становятся заметными клинические проявления болезни, — говорит автор реализуемого в СибГМУ проекта Вячеслав Петров. — Если вовремя обнаружить и правильно интерпретировать изменения микробиоты, можно выявлять больных задолго до того, как у них проявится, и начинать лечение».

Из современных методов исследования наиболее точным и информативным в данном случае является секвенирование нового поколения в полногеномном формате, которое по ДНК микроорганизмов дает представление о всем бактериальном сообществе в кишечнике человека. Секвенирование намного производительнее и удобнее именно для научной части исследования, т.е. разработки набора, а биомакеры, которые войдут в диагностический набор, будут выявляться при помощи ПЦР, потому как гораздо дешевле для конечного потребителя. Цель проекта — отобрать маркеры, наиболее значимые для диагностики изменений, вызываемых болезнью Паркинсона, на основе которых будет создан ПЦР-набор.

Биологический материал для исследований ученые получили от пациентов, которым уже поставлен диагноз, но лечение еще не назначено. Выделенные бактериальные ДНК сравнят с данными здоровых людей, а затем выберут маркеры, характерные для больных. В результате будет создан экспериментальный образец набора для ПЦР-диагностики, лабораторный регламент, по которому будет проводиться анализ, и описание правил интерпретации результатов.

«У болезни Паркинсона сильная наследственная компонента, поэтому диагностика нужна в первую очередь родственникам больных. К сожалению, сейчас болезнь Паркинсона полностью излечить нельзя, но можно попытаться отдалить момент, когда человек начнет страдать от ее проявлений», — объясняет Вячеслав Петров.

Проект стал победителем конкурса программы «УМНИК» Фонда содействия инновациям и получил поддержку в сумме 400 тысяч рублей на два года.

Пресс-служба инновационных организаций Томской области

Томские генетики будут работать над программой для идентификации преступников по ДНК

551-НИИМГ

Российские и белорусские генетики разработают технологии идентификации личности на основе изучения генофондов регионов Союзного государства. Программу инициировал Следственный комитет России, разработчиком выступает Институт общей генетики им. Вавилова, соразработчиком — Томский НИИ медицинской генетики.

Первого июля в Москве прошло совещание по программе «ДНК-идентификация», в котором приняли участие государственный секретарь Союзного государства России и Беларуси Григорий Рапота, представители ФАНО, Следственного комитета РФ, Федерального медико-биологического агентства, ученые из Института общей генетики им. Вавилова и томского НИИ медицинской генетики.

«Сейчас появляются новые возможности, для того чтобы сделать расследование преступлений более быстрым и точным в части идентификации преступника или жертвы. В рамках программы мы будем работать над технологиями определения этнотерриториального происхождения личности», — отметил и.о. директора томского НИИ медицинской генетики Вадим Степанов.

Как сообщалось ранее, томские генетики уже помогли раскрыть преступление в Новосибирске, где произошла серия нападения на девочек. Следователи располагали ДНК подозреваемого, но в базах криминалистов аналогичные образцы отсутствовали. Ученые определили, что человек является выходцем из Баргузинского района Бурятии, — это позволило резко сузить круг поиска и задержать преступника, жертвами которого стали как минимум девять детей.

Однако, как признает руководитель томского НИИ, сейчас такая криминалистическая работа недостаточно продуктивна. В институт поступило порядка 30 запросов, но лишь в 20 % случаев генетикам удалось установить регион происхождения преступника, дав следователям важные указания. Примерно в 40 % случаев были обнаружены указания на обширные регионы — Кавказ, Северная Сибирь, Средняя Азия. В 40 % случаев полезных в расследовании сведений получить не удалось.

«Требуется поиск новых геномных маркеров, обладающих высокой этнотерриториальной специфичностью, — участков ДНК, изменчивость которых максимально коррелирует с национальностью и местом происхождения человека, — продолжает Вадим Степанов. — Кроме того, маркеры, на которые сейчас опираются российские генетики, расположены в половой Y-хромосоме, то есть позволяют работать лишь с геномом преступников-мужчин».

Для выбора новых, более надежных, информативных и независимых от пола маркеров понадобится собрать обширные данные об их распределении у разных народов, жителей регионов и районов России и Беларуси, а по возможности и сопредельных государств. В рамках программы также будет изучаться особенности генома человека, связанные с внешними признаками: в некоторых исследованиях уже показана возможность выяснять по ДНК, например, цвет глаз или волос — сведения, способные оказать неоценимую помощь следователям.

«После завершения исследований и отработки методики будут созданы программные продукты для практиков-криминалистов», — пояснил и.о. директора НИИ медицинской генетики в Томске.

Сейчас концепция программы проходит согласование: планируется объединить усилия институтов ФАНО, ФМБА, Министерства здравоохранения для формирования банка данных, который мог бы быть использован в интересах всех заинтересованных сторон. Из требуемых на реализацию пятилетней программы трех миллиардов рублей треть возьмет на себя Беларусь, остальное — Россия. Осенью проект планируется представить на рассмотрение правительства, старт намечен на 2016 год.

Пресс-служба инновационных организаций Томской области

Сотрудники экспертно-криминалистического центра установили генотип найденных останков летчика Советского истребителя ЯК-1 времен Великой Отечественной войны

IMG_0263

Эксперты ЭКЦ УМВД России провели исследование, подобных которому ещё не знала томская криминалистика. В лаборатории ДНК-анализа был установлен генотип человека по останкам, возраст которых превышает 70 лет.

Всё началось с летней поисковой экспедиции 2014 года, которую проводил отряд томского оборонно-спортивного клуба «Десантник» на территории Калужской области. Отряду удалось обнаружить место падения Советского истребителя ЯК-1 времен Великой Отечественной войны. В ходе проведения работ по подъему номерных фрагментов сбитого самолета, были так же обнаружены останки летчика. После проведения розыскных работ в архивах Министерства обороны было установлено, что найденный «ЯК-1» был закреплен за 20 истребительным полком 303 авиационной дивизии Вооруженных сил Советской армии, и не вернулся с боевого вылета 23 февраля 1943 года.

В ходе изучения документов о потерях, которые понес двадцатый авиационный полк, выяснились неточности относительно данных погибших летчиков и списков закрепления за ними боевых самолетов. Возникла необходимость в установлении личности павшего бойца. Для этого нужно было установить возраст его останков и по возможности определить его генетический профиль. С этой целью начальник оборонно-спортивного клуба «Десантник» М.Т. Санаев обратился в Бюро судебно-медицинской экспертизы Томской области. Медики-криминалисты установили, что останки принадлежат человеку, возраст которого на момент гибели – от 19 до 23 лет. При определении же генетического профиля понадобилась помощь, за которой медики обратились к экспертам лаборатории ДНК-анализа ЭКЦ УМВД.

Специалисты ЭКЦ, при помощи новейшего оборудования, и самых передовых методов исследования, провели генотипическую экспертизу и установили генотип по представленным 70-летним костным останкам. По биологическому материалу столь преклонного возраста в Томской области исследования ранее не проводились.

В дальнейшем результаты исследования, проведенного сотрудниками лаборатории ДНК-анализа, позволят определить личность погибшего в случае предоставления образцов биологического характера близких родственников, если таковые найдутся.

В год празднования 70-летней годовщины со Дня Великой Победы, установление личности погибшего летчика, участвовавшего в боях во время Великой Отечественной войны, приобретает особую актуальность. Сегодня есть реальная надежда на возвращение из забытья еще одного имени Героя, которое заслуженно станет частью славной истории нашей страны.

Foto 4

УМВД России по Томской области

Единственная в России лаборатория онтогенетики работает в Томске

Научно-исследовательский институт медицинской генетики совместно с Национальным исследовательским Томским государственным университетом открыли лабораторию онтогенетики человека. Это единственная лаборатория в России, специализирующаяся на исследованиях такого профиля.

«Тема, которой мы будем заниматься, — популяционная геномика человека, то есть изучение наследственного материала, заключенного в клетке, с точки зрения развития генофонда популяций и его расселения в течение исторического развития. Мы одни из первых, кто будет секвенировать полные геномы представителей разных популяций и народов нашей страны», — говорит заместитель директора НИИ медицинской генетики Вадим Степанов.

Секвенирование — это прочтение генетического текста, расшифровка генетического материла, который организован как некая запись в виде молекулы ДНК, чередования «букв». Прочтение поможет понять структуру наследственности, причины различий между людьми разных этносов и популяций, узнать генетическую историю возникновения, происхождения и расселения народов по территории Земли. Одним из основных направлений исследований лаборатории станет изучение генов, связанных с адаптацией человека к условиям среды, в частности — в Сибири.

«Генетический текст состоит из трех миллиардов букв, и до недавнего времени мы могли прочитать только часть: брали отдельные странички или ключевые фразы. Сейчас появились новые технологии, которые позволяют прочитать весь текст», — объясняет Вадим Степанов.

Знания об истории расселения и понимание механизмов адаптации тесно связаны с изучением причин возникновения болезней. Приспосабливаясь к окружающей среде, человек менял и восприимчивость к разным заболеваниям. Например, африканцы имели мощный иммунитет против паразитов, но, когда они стали переселяться, спектр инфекционных болезней сменился, и острый иммунный ответ стал невыгодным. Зато люди начали страдать аутоиммунными болезнями. Так, частота астмы и аллергии отчасти связана с тем, что человек перестал сталкиваться с теми вызовами, которые были у древних людей, передавших нам генетические характеристики. То есть многими современными болезнями мы обязаны предкам: выгодные для них гены у нас вызывают нарушения в работе организма. Прочитав генетический текст, можно выявить эти закономерности.

«Генетика знает пока процентов десять вариантов генов, которые определяют предрасположенность к развитию болезней. Оставшиеся девяносто пока не изучены. Может быть, от десяти мы приблизимся к двадцати-тридцати процентам, а также сможем учитывать этнотерриториальную специфику в фармакогенетике, при разработке лекарств», — комментирует замдиректора НИИ генетики.

Сейчас в лаборатории онтогенетики, созданной на базе ТГУ, работают 15 сотрудников, большая часть которых — из Института генетики. К исследованиям планируется привлекать студентов, магистрантов и аспирантов университета, а также специалистов по секвенированию и биоинформатике из США и Китая. Научным консультантом лаборатории выступает директор НИИ медицинской генетики, академик РАН Валерий Пузырев. При проведении широкого геномного исследования ученые будут использовать банк биологического материала НИИ, который включает в себя больше 10 тысяч образцов.

«В ближайших планах — провести секвенирование полных геномов представителей некоторых этнических групп населения Сибири, выявить маркеры, участки ДНК, которые помогают выживать в холодном климате. Провести поиск соматических (не передающихся по наследству) мутаций в клетках, которые приводят к развитию атеросклеротической бляшки», — сообщил также Вадим Степанов.

Пресс-служба инновационных организаций Томской области

Томские ученые помогли найти преступника по его «генетическому тексту»

Ученые НИИ медицинской генетики в Томске разработали технологию определения этно-территориального происхождения человека по образцу ДНК, которая уже помогла криминалистам раскрыть несколько преступлений.

«Если у нас есть образец ДНК, мы можем сказать, откуда этот человек, иногда с точностью до района», — поясняет суть технологии заместитель директора по научным вопросам НИИ медицинской генетики Вадим Степанов.

В 2013 году к томским ученым обратились следователи из Новосибирской области, где была совершена серия преступлений в отношении несовершеннолетних. Преступник действовал с 2003 года, последний случай был зафиксирован в 2013 году. По почерку и описаниям следователи установили, что это один и тот же человек, обладатель неславянской внешности. Однако поймать преступника не удавалось, и тогда специалистам из Томска передали его генетический материал.

«Используя наши знания о генофонде, мы установили, что данный человек имеет происхождение по мужской линии с территории Бурятии, конкретно — из Баргузинского района. Это позволило резко сузить круг подозреваемых, и через две недели преступника задержали. Он проживал в Новосибирске, но его отец действительно бурят из Баргузинского района, мать — русская», — рассказал Вадим Степанов.

Технология, над которой ученые томского НИИ генетики работали около 15 лет, заключается в том, что в геноме определяются специфичные для этноса участки. Исследователи изучали генофонд в разных популяциях на территории России, Белоруссии, Украины и читали «генетические тексты», чтобы выявить в них характерные для местного населения «строчки». Именно они помогают понять, где корни человека, у которого взят биологический образец. В некоторых случаях составляются карты, где показаны варианты, характерные для местных этносов, и с ними сравнивают имеющийся материал.

«Каждый геном индивидуален, и, если прочитать весь генетический текст, теоретически мы можем определить, кто оставил свои биологические следы, с точностью до конкретного человека. Но для этого нужно иметь базу данных, куда бы вошли все люди, что связано с не преодолимыми пока техническими трудностями, — говорит Вадим Степанов. — Однако даже по небольшому количеству биологического материала — несколько волос, пятно крови — можно определить этно-территориальное происхождение любого человека».

Томские генетики уже помогли раскрыть преступления в Новосибирской и Кемеровской областях, но результаты их исследований имеют практическое значение не только для криминалистики. Такие же подходы можно использовать для поиска и опознания людей в ситуациях, связанных с катастрофами, военными действиями, террористическими атаками и т.п. Технология полезна и для выявления некоторых заболеваний, распространенных в отдельных популяциях и вызванных генетическими мутациями.

Пресс-служба инновационных организаций Томской области

В Томской области создают ДНК-базу заключенных

Сбор геномного материала проводят медики УФСИН по Томской области 

Как рассказали в управлении, забор анализов проходит в рамках масштабного проекта по созданию генетической базы российских осужденных, который реализует ФСИН России. Согласно планам федеральной службы, медикам за ближайшие полгода предстоит сформировать базу из 200 тысяч граждан, совершивших тяжкие и особо тяжкие преступления (разбой, насилие, убийство). Именно эта категория попала в список первоочередников.

В Томской области забор биологического материала у спецконтингента проходит в СИЗО и во всех исправительных учреждениях региона. Для процедуры используются наборы

для взятия, хранения и предварительной обработки геномного материала человека при проведении геномной регистрации. В него входят пропитанные дезинфицирующим средством салфетки, пара стерильных перчаток, одноразовый ланцет для забора крови, специальная карта-носитель для хранения и транспортировки образцов.

Медики собирают образцы крови и отправляют их в экспертно-криминалистический центр УМВД России по Томской области для экспертизы и формирования общей базы. Ею в перспективе смогут  воспользоваться правоохранительные органы для вычисления рецидивистов, раскрытия преступлений и предотвращения побегов арестантов, выдающих себя за других людей.

Сейчас в СИЗО и исправительных учреждениях Томской области содержатся 5 186 человек. Из них 3300 осуждены за тяжкие и особо тяжкие преступления — они «первоочередники».  Вниманием медиков уже охвачено 20% спецконтингента.

Работа по формированию ДНК-базы в Томской области продлится не менее полугода.

 

В России соберут ДНК со всех заключенных

Генетическую базу создает ФСИН. ДНК-метки помогут раскрывать преступления, а также идентифицировать личность рецидивистов. На первом этапе масштабного проект ДНК-метки будут собраны с осужденных за тяжкие и особо тяжкие преступления — убийства, разбои и насилие.

Для этого ведомству понадобится около 200 тыс. специальных приборов стоимостью 84 млн рублей. На сегодня в российских тюрьмах содержатся прочти 700 тыс. человек.

«Русское радио Томск»

ДНК-тест не подтвердил родственных связей между жительницей Копылово и парализованным парнем из Турции

Драматичное развитие получила резонансная история с поиском родных парализованного иностранца, за которым после ДТП в Турции самоотверженно ухаживает местная жительница Гульсум Габадайи. Молодой человек в 2008 году попал под машину на трассе Анталия-Селин и с тех пор прикован к постели, потерял память и речь.

Настоящее имя парня неизвестно, никаких документов при нем не было. По версии турецких властей, он иностранец. Гульсум поселила его в своем доме и назвала Умут. После того, как о молодом человеке в январе рассказали в передаче Первого канала «Пусть говорят», в редакцию обратились пять женщин, которые заявили, что узнали в нем своего сына. Как сообщалось в передаче, молодой человек явно оживлялся, когда слышал русскую речь. По этой причине его приняли за россиянина.

Как рассказала РИА «Новости» одна из матерей — жительница томского поселка Копылово Томской области Татьяна Куклина, к сожалению, ни один ДНК-тест россиянок не совпал с данными Умута. Сама Татьяна надеялась, что парализованный молодой человек — это ее сын Павел, пропавший без вести в 2004 году.

Как сообщал накануне местный канал «Восьмой день», анонсировавший объявление результатов экспертизы, Татьяна Куклина в конце марта летала в Турцию, где побывала в гостях у семьи Габадайи. Вместе с Татьяной Умута посетили еще четыре женщины, сыновья которых пропали без вести. Причем все матери после этой встречи еще больше уверились, что молодой человек — это их потерянный ребенок.

Однако этим надеждам не суждено было сбыться. Куклина сообщила РИА «Новости», что результаты ДНК-теста стали известны в понедельник, и они «неутешительные» — никто из женщин не является матерью Умута.

По словам Татьяны, все матери были разочарованы результатами ДНК-теста. Женщина собирается продолжать поиски сына.

Программа, посвященная оглашению результатов экспертизы, выйдет в эфир 15 апреля.

http://newsru.com/world/09apr2013/umut.html

Томские ученые уверены, что соседство с ядерным комбинатом никак не отражается на здоровье жителей области

НИИ медицинской генетики СО РАМН исследует влияние потенциально опасного производства на сотрудников СХК, а также жителей области с 1996 года. Последнее на данный момент исследование проходило с января по октябрь 2012 года. О его итогах, а также о наблюдениях за 16 лет рассказывает заведующий лабораторией цитогенетики института Игорь Лебедев.

– Авария на СХК в 1993 году вызвала обеспокоенность и напряженное состояние общественности, – рассказывает Игорь Николаевич. – Тогда мы по заданию комбината провели работу по оценке последствий аварии. Исследование показало, что ничего сверхъестественного не произошло: уровень хромосомных мутаций, который есть у каждого человека, у жителей области не был превышен. У сотрудников уровень аномалий был чуть выше, но это легко объяснимо, ведь люди контактируют с радиоактивными материалами.

– Как можно оценить воздействие радиации на здоровье человека?

– Существует много способов, но мы проводим оценку по трем параметрам. Во-первых, по количеству пороков развития у новорожденных. И первое, и последующие исследования показали, что никаких отклонений на уровне популяции в сравнении с другими регионами, где нет атомных производств, не отмечается. Второй параметр – уровень самой молекулы ДНК. У разных людей имеется вариабельность по числу определенных участков ДНК, и в результате мутаций может возникать изменчивость по числу повторов. И по этому показателю мы не встретили отличий от нормального уровня. Третий способ оценки – хромосомный анализ. Это золотой стандарт, общепризнанный тест, рекомендованный Всемирной организацией здравоохранения и Международным агентством по атомной энергии (МАГАТЭ). По уровню хромосомных аберраций (то есть повреждений) можно даже дифференцировать, являются ли изменения следствием воздействия радиации либо каких-то химических компонентов. И в нашей первой работе было очень интересное открытие: у некоторых работников СХК и жителей Северска мы зафиксировали повышенный уровень аберраций, но он был связан не с радиацией, а с химическим воздействием. Это могло быть и какое-то химическое производство, и даже автомобильные выхлопные газы. В дальнейших исследованиях подобных отклонений больше не встречалось.

– Вы исследуете здоровье сотрудников СХК и жителей Томской области параллельно?

– Заказчиком работ выступает комбинат, их отдел по радиационной безопасности заинтересован в получении всех возможных данных о радиационной ситуации на производстве. Но правила подобных исследований требуют, чтобы мы в то же время, когда смотрим какую-либо определенную группу работников на предмет мутаций, сравнивали данные с людьми, которые этим факторам не подвержены, но в остальном находятся в таких же условиях. Эти исследования всегда должны проходить параллельно. Ни одна из наших работ, включая ту, которая завершилась буквально несколько недель назад, не показала, что жители Томской области имеют превышающий норму уровень аберраций. Результаты сопоставимы с той картиной, которую получают в других регионах России и во всем мире. Вне зависимости от того, есть ли рядом ядерные производства либо район экологически чистый, если таковые сейчас вообще можно найти.

– То есть жалобы вроде «что-то я часто стал простывать, наверное, радиация воздействует» не имеют под собой никакой почвы?

– Абсолютно. Я думаю, что это просто безобразное отношение к своему здоровью и желание снять с себя ответственность. Одно дело – обнаружить отклонение, другое – разобраться, с чем оно связано. Есть четкие стандарты и тесты, которые позволяют определить типы мутаций и факторы воздействия. В исследовании 2009 года мы заметили любопытную особенность: уровень хромосомных аберраций в клетках оказался явно выше у курильщиков. Человеческая хромосома состоит из двух сестринских хроматид, которые способны спонтанно обмениваться между собой. Норма – шесть-восемь обменов на клетку, но иногда может быть и 15–20. Это повышает риск онкологических заболеваний. И в подавляющем большинстве обследованных нами случаев причины оказались связанными не с химией или радиацией (так как мы обследовали жителей города, не имеющих прямого отношения к атомному производству), а с никотином и другими продуктами курения. Можно с уверенностью утверждать, что курильщик рискует гораздо больше, чем атомщик.


В ТГУ действует уникальный проект по изучению математических способностей у близнецов и одаренных детей

В Томском госуниверситете полным ходом идут масштабные исследования по изучению математических способностей у школьников в рамках глобального для российской науки конкурса мегагрантов.

Основная его идея заключается в том, чтобы привлечь в наши вузы лучших зарубежных ученых и под их руководством создать лаборатории мирового уровня. ТГУ вошел в число победителей второго конкурса, проведенного Министерством образования и науки России в прошлом году. Среди 39 мегагрантов только один относился к области психологии и когнитивных исследований, и среди всех университетов страны его выиграл Томский госуниверситет. Конкуренция, по словам декана факультета психологии ТГУ Эдуарда Галажинского, была жесточайшая. На эти гранты (по 150 млн рублей каждый) претендовало более 500 заявок. От томских вузов было подано около 40 предложений.

Мировая лаборатория

– Проект рассчитан на три года, и за это время мы должны получить под ключ лабораторию, интегрированную в международное сообщество и исследовательские проекты, – говорит профессор Эдуард Галажинский. – Мы вошли в суперсовременную мощную исследовательскую группу. Это большая возможность для нас и наших студентов.

Руководит исследованиями томских ученых доктор психологии Юлия Ковас, специалист по поведенческой генетике из Великобритании. Сам проект посвящен изучению генетических и средовых факторов в развитии математических способностей у людей.

– Математика является основой для самых разных точных наук, для инновационной науки и инновационной экономики, – рассказывает заведующий лабораторией психофизиологии ТГУ Сергей Богомаз. – Поэтому ученые, и мы в том числе, пытаются решить вопрос, от каких факторов зависит интерес к математике, чем определяются математические способности и математическая одаренность человека.

В проекте участвуют порядка 45 университетских преподавателей, аспирантов и студентов. Это психологи, психофизиологии, генетики, математики.

В 2011 году началось исследование учеников старших классов, причем сразу в нескольких городах России, по специальным методикам, связанным с определением их способностей к обучению. На сегодняшний день уже протестировано более тысячи школьников Томска и Томского района.

– Мы со своим оборудованием выезжаем в школы, на месте связываемся с сервером и организуем тестирование. Оно занимает примерно 45 минут на ребенка, – поясняет профессор Богомаз.

Близнецовый регистр

В этом году сбор данных продолжается. Также начались исследования близнецов для создания российского близнецового регистра.

– Изучение пар близнецов может помочь нам во многих вопросах, в том числе в области образования, ведь они, по сути, являются контрольной группой для самих себя. При учете их генетического сходства можно гораздо лучше понять, какие черты наследуются от предыдущих поколений, а что появляется под влиянием среды. И определить, как формируются интерес и склонность к той или иной науке, сфере деятельности, – объясняет Юлия Ковас, заведующая международной лабораторией когнитивных исследований и психогенетики факультета психологии ТГУ.

В Томской области живут 400 пар близнецов школьного возраста. Они проходят обследование по отдельной программе.

– В Великобритании этот проект включает в себя 10 тысяч пар английских близнецов, которые изучаются с рождения, сейчас старшим из них уже по 16 лет. Я в этом проекте руковожу направлением математических когниций, математического мышления. В процессе там было получено много интересных данных, и созданными методиками мы будем пользоваться здесь, чтобы не начинать работу с нуля, – продолжает Юлия Ковас.

ДНК математики

У близнецов, участвующих в исследовании, с согласия их родителей берется анализ ДНК. Ученые используют новейший метод, позволяющий получать ДНК из слюны.

Юлия Ковас подчеркивает, что весь собранный материал используется только в анонимном закодированном виде, в полном соответствии со всеми мировыми этическими нормами и законодательством. Родителям нет необходимости беспокоиться, потому что в системе полностью отсутствует идентифицирующая часть информации, все персональные данные хранятся отдельно.

В ТГУ сейчас закуплена основная часть оборудования для того, чтобы начать сбор ДНК для изучения генетических факторов, определяющих математическую одаренность. Для ее хранения необходимо также специальное оборудование и программное обеспечение. Для этого психологи развернули сотрудничество с НИИ ББ ТГУ, где есть и подходящая лаборатория, и квалифицированные сотрудники. Обработка данных будет вестись на базе ТГУ. Есть договоренность по поводу использования мощнейшего университетского суперкомпьютера СКИФ Cyberia – это необходимо для обработки больших объемов биоинформационных данных и для математического моделирования.

– В сентябре мы начнем новый цикл, связанный с исследованием студенческой молодежи, которая обучается на естественных, физических и математических факультетах. Кроме того, будет продолжена работа по тестированию математически одаренных юношей и девушек, – делится планами на будущее Сергей Богомаз.

ЕГЭ – предмет научного исследования

Все, чем занимается лаборатория, по мнению Юлии Ковас, так или иначе связано с качеством образования. Речь идет о создании эффективных индивидуализированных программ с учетом развития школьника, его наследственных и средовых факторов. К тому же томские ученые планируют провести большую работу по валидизации ЕГЭ по математике.

– Мы хотим понять, что все-таки реально измеряет единый госэкзамен, учитывает ли он математические способности, математическую креативность. Это актуально для всех родителей и выпускников. То есть мы попытаемся дать научную оценку имеющимся инструментам и взвешенно сказать, что нужно измерять и можно ли как-то выявлять эти математические способности, – объясняет профессор Галажинский.

Кроме того, декан факультета психологии ТГУ озвучил идею создания аппаратных технологий, которые бы позволили путем стимуляции определенных зон мозга повышать эффективность обучения математике, развивать математические способности.

– Это практическая инновационная вещь, передний край науки – поиск таких методик, которые бы способствовали раскрытию потенциала человека, – комментирует Эдуард Галажинский.

– Я верю, что образовательный процесс улучшится тогда, когда будет настроен индивидуально, а не вообще, как сейчас принято. Конечно, это долгий и сложный путь, но мы пытаемся приблизиться к конечной цели различными путями, – добавила Юлия Ковас.

 

Ученые пытаются выяснить, чем определяются математические способности и математическая одаренность человека

В сентябре мы начнем новый цикл, связанный с исследованием студенческой молодежи, которая обучается на естественных, физических и математических факультетах. Кроме того, будет продолжена работа по тестированию математически одаренных юношей и девушек.

наша справка

Проект под руководством доктора Юлии Ковас – это уже второй мегагрант ТГУ. Первая ласточка – лаборатория мирового уровня «Физика наноструктурных поверхностей и покрытий» – появилась в 2010 году, и возглавил ее выпускник ТГУ профессор университета Страны Басков, сотрудник Международного физического центра в Сан-Себастьяне Евгений Чулков. С 1 сентября в ТГУ уже будет запущена разработанная в рамках проекта магистерская программа по направлению «Физика» – «Квантовая теория конденсированного состояния объемных и наноразмерных систем».